基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置和方法，该装置包括依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型，采集相关的运行数据，根据入炉煤水分含量预测值对一次风量的灵敏度值来对磨煤机入口一次风进行修正，从而实现入炉煤水分预测模型的校正和改进，即使在磨煤机风煤比比较大的情况下也能精确得到入炉煤收到基的水分含量，具有成本低，计算速度快等优点，有利于应用于工程实践之中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热工检测
，特别是一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置和方法。
技术介绍
火电站入炉煤的煤质水分含量对机组运行的安全性和经济性有很大影响。目前电站入炉煤的煤质水分监测方法是在给煤机入口采样再送入化验室化验分析，得到入炉煤煤质的工业分析，包括煤的发热量，挥发份，水分和灰分等，然后将分析结果告知运行人员，这种方法虽然分析结果比较精确，但是时间花费太多，不能满足运行监视的实时要求，从而会使大量原煤在盲目的状态下燃烧，在煤种变化较大的情况下，会对锅炉的运行产生一定的影响。随着电站信息化的发展，电站锅炉配备了比较齐全的参数测点，记录了大量的实际运行数据，可以从中提取有价值的信息。基于进出磨煤机的能量守恒和物料守恒机理，有人提出了电站入炉煤水分软测量模型，从一定程度上实现了煤质的实时检测。然而，在电站实际应用中发现，当磨煤机的风煤比较大(尤其是大于2.5)时，会出现测不准现象，而且误差较大，严重影响了机组运行的安全性能。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术在给煤机入口采样数据化验分析不能满足实时运行监视要求而采用现有的电站入炉煤水分软测量模型实时检测却在磨煤机风煤比比较大时测不准等问题，提供一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，根据入炉煤水分含量预测值对一次风量的灵敏度值来对磨煤机入口一次风进行修正，即使在磨煤机风煤比比较大的情况下也能精确得到入炉煤收到基的水分含量，而且不需要额外增加任何硬件设备，具有成本低，计算速度快等优点，有利于应用于工程实践之中。本专利技术还涉及一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量方法。本专利技术的技术方案如下：一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，所述数据采集模块采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据；所述入炉煤收到基水分含量计算模块接收数据采集模块采集的数据后，基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；所述入炉煤收到基水分含量预测误差模块根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；所述灵敏度曲线拟合处理模块计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；所述磨煤机入口一次风修正模块基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正；所述模型校正计算模块利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量、干燥剂带出的热量及单位煤量磨煤机散热损失的总和。所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量及干燥剂带出的热量的总和。所述数据采集模块从SIS数据库中采集入炉煤水分测量模型的相关输入数据，包括给煤机给煤量、磨煤机入口一次风量、煤粉水分、磨煤机入口一次风温度和磨煤机功率。所述磨煤机入口一次风修正模块对新采样的输入数据，基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，具体公式为：一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量方法，其特征在于，包括下述步骤：A、采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据，再基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；B、根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；C、计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；D、基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。步骤A所述的基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量、干燥剂带出的热量及单位煤量磨煤机散热损失的总和。步骤A所述的基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量及干燥剂带出的热量的总和。步骤A是从SIS数据库中采集入炉煤水分测量模型的相关输入数据，包括给煤机给煤量、磨煤机入口一次风量、煤粉水分、磨煤机入口一次风温度和磨煤机功率。步骤D是对新采样的输入数据，基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，具体公式为：本专利技术的技术效果如下：本专利技术涉及的基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，设置特定结构且依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，入炉煤收到基水分含量计算模块和模型校正计算模块中均利用基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型，该模型可称为是以磨煤机进出口能量守恒为基础的煤质水分软测量模型，数据采集模块采集相关的输入数据后由入炉煤收到基水分含量计算模块计算得到入炉煤收到基水分含量的预测值，由入炉煤收到基水分含量预测误差模块根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差，或者说是利用煤质化验数据值计算入炉煤收到基水分的软测量模型的预测误差，在灵敏度曲线拟合处理模块得到灵敏度曲线后，由磨煤机入口一次风修正模块基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正，从而由模型校正计算模块利用修正的磨煤机入口一次风量重新代入至入炉煤水分测量模型计算，实现入炉煤水分预测模型的校正和改进，因此能够实现入炉煤收到基水分含量的准确测量。本专利技术解决了现有技术在给煤机入口采样数据化验分析不能满足实时运行监视要求的问题，通过对水分软测量模型的灵敏度分析，提出基于电站煤质化验数据对磨煤机入口一次风量进行修正，以此实现对入炉煤水分软测量模型的校正，即使在磨煤机风煤比比较大的情况下也能精确得到入炉煤收到基的水分含量，而且不需要额外增加任何硬件设备，具有成本低，计算速度快等优点，有利于应用于工程实践之中。本专利技术涉及的基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量方法，利用基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型，计算得到入炉煤收到基水分含量的预测值，结合煤质化验数据值得到的预测误差和灵敏度分析实现煤质水分软测量模型的修正，实现入炉煤收到基水分含量的精确测量。该方法能够实现煤质的实时检测，而且在电站实际应用中，当磨煤机的风煤比较大时也能够精确测量到入炉煤收到基水分含量，测量结果精确可靠，克服了现有技术的弊端，应用该方法，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，所述数据采集模块采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据；所述入炉煤收到基水分含量计算模块接收数据采集模块采集的数据后，基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；所述入炉煤收到基水分含量预测误差模块根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；所述灵敏度曲线拟合处理模块计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；所述磨煤机入口一次风修正模块基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正；所述模型校正计算模块利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。

【技术特征摘要】
1.一种基于磨煤机入口一次风修正的煤质水分测量装置，其特征在于，包括依次连接的数据采集模块、入炉煤收到基水分含量计算模块、入炉煤收到基水分含量预测误差模块、灵敏度曲线拟合处理模块、磨煤机入口一次风修正模块和模型校正计算模块，所述数据采集模块采集基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型输入数据；所述入炉煤收到基水分含量计算模块接收数据采集模块采集的数据后，基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型计算当前的入炉煤收到基水分含量，得到入炉煤收到基水分含量的预测值；所述入炉煤收到基水分含量预测误差模块根据入炉煤收到基水分含量的化验数据值与预测值的比对计算得到入炉煤收到基水分含量的预测误差；所述灵敏度曲线拟合处理模块计算不同给煤量输入下入炉煤收到基水分含量的预测值对磨煤机入口一次风量的灵敏度，并通过拟合技术得到灵敏度曲线；所述磨煤机入口一次风修正模块基于灵敏度曲线和预测误差对磨煤机入口一次风量进行修正；所述模型校正计算模块利用修正的磨煤机入口一次风量作为入炉煤水分测量模型的输入重新计算以实现入炉煤收到基水分含量的测量。2.根据权利要求1所述的煤质水分测量装置，其特征在于，所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量、干燥剂带出的热量及单位煤量磨煤机散热损失的总和。3.根据权利要求1所述的煤质水分测量装置，其特征在于，所述基于磨煤机的能量守恒原理的入炉煤水分测量模型为：干燥剂物理热、漏入冷空气的物理热、研磨部件产生的热量及原煤的物理热的总和等于蒸发水分消耗的热量、加热燃料消耗热量及干燥剂带出的热量的总和。4.根据权利要求2或3所述的煤质水分测量装置，其特征在于，所述数据采集模块从SIS数据库中采集入炉煤水分测量模型的相关输入数据，包括给煤机给煤量、磨煤机入口一次风量、煤粉水分、磨煤机入口一次风温度和磨煤机功率。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：吕游，曲亚鑫，郭家彤，
申请(专利权)人：长春合成兴业能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22